Der Hauptunterschied zwischen hybriden und entarteten Orbitalen besteht darin, dass hybride Orbitale neue Orbitale sind, die sich aus der Mischung von zwei oder mehr Orbitalen bilden, während entartete Orbitale ursprünglich in einem Atom existieren.
Wie der Name schon sagt, ist ein Hybridorbital ein Hybrid aus zwei oder mehr Orbitalen. Obwohl der Name entartete Orbitale gleich zu sein scheint, handelt es sich nicht um neu gebildete Orbitale – sie existieren bereits in einem Atom. Außerdem haben alle Hybridorbitale in einem Molekül die gleiche Energie, während entartete Orbitale in einem Atom die gleiche Energie haben.
Was sind Hybridorbitale?
Hybride Orbitale sind Orbitale, die durch die Kombination von zwei oder mehr Atomorbitalen gebildet werden. Wir nennen diesen Kombinationsprozess Hybridisierung. Vor der Bildung dieser Orbitale können die Atomorbitale unterschiedliche Energien haben, aber nach der Bildung haben alle Orbitale die gleiche Energie. Beispielsweise können sich ein s-Atomorbital und ein p-Atomorbital zu zwei sp-Orbitalen kombinieren. Die s- und p-Atomorbitale haben unterschiedliche Energien (Energie von s < Energie von p). Die Hybridisierung führt jedoch zur Bildung von zwei sp-Orbitalen mit derselben Energie; diese Energie liegt zwischen den Energien einzelner s- und p-Atombahnenergien. Darüber hinaus hat dieses sp-Hybridorbital 50 % s-Orbitaleigenschaften und 50 % p-Orbitaleigenschaften.
Abbildung 01: Sp-Hybridisierung
Die Idee der Hybridisierung kam zuerst in die Diskussion, weil Wissenschaftler beobachteten, dass die Valenzbindungstheorie die Struktur einiger Moleküle wie CH4 nicht korrekt vorhersagt. Obwohl das Kohlenstoffatom gemäß seiner Elektronenkonfiguration nur zwei ungepaarte Elektronen hat, kann es vier kovalente Bindungen eingehen. Um vier Bindungen zu bilden, müssen vier ungepaarte Elektronen vorhanden sein. Die einzige Möglichkeit, dieses Phänomen zu erklären, bestand darin, zu glauben, dass s- und p-Orbitale von Kohlenstoffatomen miteinander verschmelzen, um neue Orbitale zu bilden, die als Hybridorbitale bezeichnet werden und dieselbe Energie haben. Hier ergibt ein s + drei p 4 sp3 Orbitale. Daher füllen Elektronen diese Hybridorbitale gleichmäßig (ein Elektron pro Hybridorbital) und befolgen die Hundsche Regel. Dann gibt es vier Elektronen für die Bildung von vier kovalenten Bindungen mit vier Wasserstoffatomen.
Was sind entartete Orbitale?
Denigrate Orbitale sind die Atomorbitale mit der gleichen Energie. Beispielsweise gibt es in der p-Orbital-Unterschale drei Atomorbitale, die sich entsprechend der räumlichen Anordnung voneinander unterscheiden. Obwohl die Energie dieser drei p-Orbitale gleich ist, sind sie unterschiedlich angeordnet; deshalb nennen wir sie entartete Orbitale.
Abbildung 02: Räumliche Anordnung von drei p-Orbitalen
In Gegenwart eines externen Magnetfelds können wir jedoch die Entartung aufheben. Dies liegt daran, dass entartete Orbitale dazu neigen, in Gegenwart dieses externen Magnetfelds unterschiedliche Energien zu erh alten, und sie keine entarteten Orbitale mehr sind. Darüber hinaus sind fünf d-Orbitale in der d-Unterschale ebenfalls entartete Orbitale, da sie die gleiche Energie haben.
Was ist der Unterschied zwischen hybriden und entarteten Orbitalen?
Der Hauptunterschied zwischen hybriden und entarteten Orbitalen besteht darin, dass hybride Orbitale neue Orbitale sind, die durch das Mischen von zwei oder mehr Orbitalen gebildet werden, während entartete Orbitale Orbitale sind, die ursprünglich in einem Atom existieren. Darüber hinaus sind Hybridorbitale Molekülorbitale, während entartete Orbitale Atomorbitale sind. Darüber hinaus sind Hybridorbitale Molekülorbitale mit derselben Energie, während entartete Orbitale Atomorbitale mit derselben Energie sind. Zum Beispiel sind sp, sp2 und sp3Orbitale Hybridorbitale, während drei p-Orbitale in einer p-Unterschale sind.
Zusammenfassung – Hybrid vs. entartete Orbitale
Hybride Orbitale sind Molekülorbitale, während entartete Orbitale Atomorbitale sind. Der Hauptunterschied zwischen hybriden und entarteten Orbitalen besteht darin, dass sich hybride Orbitale durch Mischen von zwei oder mehr Orbitalen bilden, während entartete Orbitale ursprünglich in einem Atom existieren.
